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无功补偿设计方案无功补偿设计方案无功补偿设计方案无功补偿设计方案爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•2补偿方案设计过程补偿方案设计过程补偿方案设计过程补偿方案设计过程电网和负载特性分析;负荷计算,补偿容量确定;补偿柜步级设计;补偿方案的确定(普通或动态,有无电抗器);关键元器件选型;完成一次图设计;爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•3补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定对系统进行负荷计算;QC–系统需要的无功功率(Kvar);P–系统有功功率(KW);Q–系统无功功率(Kvar);S1–系统补偿前视在功率(KVA);COSΦ1-补偿前,系统功率因数;COSΦ2-补偿后,系统功率因数;φ1PQS1φ2S2QCQ1()2111coscosφφ−−−×=TanTanPQc爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•4补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定按变压器额定容量估算:一般情况下,可以按变压器额定容量的20%~40%20%~40%20%~40%20%~40%,做为系统补偿的总容量;如2000KVA的变压器,可以按30%来估算补偿容量,补偿容量为Q=600Kvar;变压器变压器变压器变压器2000KVA,uk=7%...400V1700kWcos=0.853˜Q=600Kvar爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•5补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对新设计项目1.单电容器补偿方案单电容器补偿方案单电容器补偿方案单电容器补偿方案((((无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器))))2.去谐滤波器补偿方案去谐滤波器补偿方案去谐滤波器补偿方案去谐滤波器补偿方案电抗率7%(或5.67%)-针对工业项目(5th以上谐波);电抗率14%-针对民用建筑项目(3rd以上谐波);去谐方案非常安全,可以满足绝大多数项目的要求;3.调谐滤波器补偿方案调谐滤波器补偿方案调谐滤波器补偿方案调谐滤波器补偿方案考虑到安全性,在不知道将来实际谐波的情况下,要慎重采用;4.补偿补偿补偿补偿((((单电容器或去谐方案单电容器或去谐方案单电容器或去谐方案单电容器或去谐方案))))+有源滤波器方案有源滤波器方案有源滤波器方案有源滤波器方案由于成本的原因,很少采用;成本低成本低成本低成本低成本高成本高成本高成本高爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•6补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定去谐方案中,电抗率7%、5.67%、14%的区别爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•7补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对于改造项目已建项目中,针对补偿柜的改造基本上有以下几种情况:1.旧方案采用单电容器补偿方案旧方案采用单电容器补偿方案旧方案采用单电容器补偿方案旧方案采用单电容器补偿方案((((无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器),),),),随负载的更新换代后随负载的更新换代后随负载的更新换代后随负载的更新换代后,,,,电容器电容器电容器电容器损坏严重损坏严重损坏严重损坏严重;;;;根据现场实际测量情况,对绝大多数案例,可以采用标准的去谐滤波器方案来解决;极少数谐波非常严重的情况下,可以考虑采用调谐滤波器方案或去谐滤波器+有源滤波器方案;2.已采用了去谐滤波器补偿方案已采用了去谐滤波器补偿方案已采用了去谐滤波器补偿方案已采用了去谐滤波器补偿方案,,,,虽然功率因数达标虽然功率因数达标虽然功率因数达标虽然功率因数达标,,,,但谐波含量超标但谐波含量超标但谐波含量超标但谐波含量超标;;;;可以考虑加有源滤波器的方案;爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•8补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对改造项目对改造项目对改造项目对改造项目,,,,方案的确定方案的确定方案的确定方案的确定::::前提前提前提前提::::切除已有补偿设备切除已有补偿设备切除已有补偿设备切除已有补偿设备!!!!然后,检测系统谐波含量,THD-I10%orTHD-V3%yes:去谐滤波器;no:标准的补偿系统,无电抗器;注意:采用标准的补偿方案时(无电抗器),选择电容器的额定电压一般也要高于系统的标称电压值!这是因为:一般情况下,工业企业都有自己的配电站,而往往由于负载距离变压器较远,为了在负载侧获得一个比较理想的电压等级,变压器的输出电压经常要比供电局提供的电压等级要高,例如400V系统,有时会在430V左右;另外,在负载低的情况下,往往也会发生系统电压偏高的情况,所以对于单电容补偿,也要考虑提高电容器的额定电压!爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•9补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定检测3rd谐波电流含量,是否I30.2×I5?yes:采用p=14%的去谐滤波器;no:采用p=7%or5.67%的去谐滤波器;检测电压总谐波畸变率THD-VTHD-V=3%~7%:采用p=7%的去谐滤波器,THD-V>7%:采用p=5.67%的去谐滤波器,THD-V>10%:需要特殊的谐波滤波器;或者,电流谐波畸变率THD-ITHD-I20%?yes:采用p=7%的去谐滤波器,no:采用p=5.67%的去谐滤波器;爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•10补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对新建项目,方案的确定;Sn-变压器的视在功率;Gh-系统中产生谐波的设备(如变频调速装置),非线性负荷的视在功率;Gh/Sn≤15%可以采用单电容补偿方案15%<Gh/Sn≤60%可以采用去谐滤波器补偿方案Gh/Sn>60%可以考虑采用可调谐滤波器补偿或有源滤波器方案爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•11补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定根据负载情况分类:针对比较稳定的普通负载针对比较稳定的普通负载针对比较稳定的普通负载针对比较稳定的普通负载((((电机电机电机电机、、、、照明等照明等照明等照明等),),),),采用接触器投切方案(所谓的“慢速”补偿),成本低;针对频繁变化的负载针对频繁变化的负载针对频繁变化的负载针对频繁变化的负载((((如焊机如焊机如焊机如焊机、、、、电梯电梯电梯电梯、、、、注塑机注塑机注塑机注塑机、、、、吊车等吊车等吊车等吊车等),),),),采用晶闸管投切方案(所谓的“快速”实时补偿),成本高;注:1.都可以采用去谐电抗器(5.67%、7%或14%)方案;2.调谐滤波方案不能采用动态投切,对于谐波含量非常高,负载快速变化的情况可以采用动态去谐方案动态去谐方案动态去谐方案动态去谐方案或有源滤波器有源滤波器有源滤波器有源滤波器方案;爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•12补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定特点:6步继电器输出+6步晶体管输出,可同时控制接触器和晶闸管模块;6组继电器输出和6组晶体管输出可以独立编程,可以有各自不同的控制序列、补偿容量和步数;对系统中快速变化的负载,可采用动态步级,进行实时补偿;对系统中比较稳定的负载,可采用静态步级,进行常规补偿;新产品动静混合控制器新产品动静混合控制器新产品动静混合控制器新产品动静混合控制器BR6000BR6000BR6000BR6000----T6R6T6R6T6R6T6R6的出现的出现的出现的出现,,,,使成本大幅度下降使成本大幅度下降使成本大幅度下降使成本大幅度下降!!!!爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•13补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型熔断器熔断器熔断器熔断器的选择按400V,50Hz,300Kvar=50Kvar×6步,7%去谐方案为例:IR=(1.6~1.8)IeIR-熔芯的额定电流(A)Ie-补偿柜额定电流(A)这里Ie=300Kvar/(Sqrt(3)×0.4KV)=433A所以IR=1.6×433A=692A可以选630A的刀熔开关也可以选择断路器:长延时(热保护)Ir=1.31Ie短延时(短路保护)Im=(9~12)IeIR=(1.6~1.8)IeIR-熔芯的额定电流(A)Ie-回路额定电流(A)这里Ie=50Kvar/(Sqrt(3)×0.4KV)=72.1A所以IR=1.6×72.1A=115A所以选125A的熔断器开关爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•14系统电压补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型电容器接触器电容器接触器电容器接触器电容器接触器的选择按400V,50Hz,300Kvar=50Kvar×6步,7%去谐方案为例:根据电压等级和有效输出容量,按样本选择400V,50Kvar可以选择B44066S6210J230线圈电压爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•15补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型电容器电容器电容器电容器的选择按400V,50Hz,300Kvar=50Kvar×6步,7%去谐方案为例:在系统电压为400V时,电容器前面串联7%电抗器后,还可以选择额定电压为400V的电容器吗?答案是否定的答案是否定的答案是否定的答案是否定的!UN=UC+UL,UC与UL反相,所以UCUNULUCINUN爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法©EPCOSAG2008CC05/08•16补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型电容器电容器电容器电容器的选择按400V,50Hz,300Kvar=50Kvar×6步,7%去谐方案为例:电容器电压等级的选择:由于与去谐电抗器串联,所以电容器两端的实际工作电压要高
本文标题:无功补偿设计方案
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